شبكة الطاقة الصينية: الفجوة بين التوسع وسعة الشبكة - التحدي في تكامل الشبكة من الطاقات المتجددة

نفايات الطاقة على الرغم من السجلات: التوسع في الصين للطاقة الشمسية وطاقة الرياح

وضعت الصين نفسها كرائد عالمي في توسيع الطاقات المتجددة ، لكنها تواجه تحديات كبيرة عند دمج هذه القدرات في شبكة القوة الوطنية. على الرغم من المنشآت القياسية لتوربينات الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح ، يتم تسوية نسبة كبيرة من التيار الأخضر المولد- لذلك لا يتم تغذيتها في الشبكة- لأن البنية التحتية للشبكة لا يمكنها مواكبة التوسع السريع. يؤدي هذا التناقض إلى مضيعة كبيرة للطاقة والفرامل الانتقال الفعال إلى نظام طاقة أكثر استدامة. لقد أدركت الحكومة الصينية هذه المشكلة وتطورت استراتيجيات مختلفة لتحسين تكامل الشبكة ، بما في ذلك الاستثمارات الضخمة في خطوط الجهد الفائقة ، والتعديلات على حصص الخصم وترويج تقنيات تخزين الطاقة.

مناسب ل:

• لماذا تعود انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الصين بشكل مدهش

التوسع غير المسبوق للطاقات المتجددة في الصين

شهدت الصين توسعًا غير مسبوق في قدراتها على الرياح والطاقة الشمسية في السنوات الأخيرة. تقود البلاد التنمية العالمية وتجمع ضعف عدد القدرات مثل بقية العالم. في الأشهر السبعة الأولى من عام 2023 وحدها ، قامت الصين بتركيب ما يقرب من 100 جيجاوات من السعة الشمسية الجديدة ، وبالتالي تجاوزت سجل عام 2022 بأكمله. وبحلول نهاية عام 2023 ، وصلت القدرة الكهروضوئية المثبتة إلى ما يقرب من 610 جيجاوات ، مع إضافة أكثر من ثلث هذا العام وحده.

استمرت ديناميات النمو في عام 2024. في الأشهر التسعة الأولى من العام ، تم بالفعل تثبيت أنظمة الرياح والطاقة الشمسية 200 جيجاوات ، مع توقع ما مجموعه 250 إلى 300 جيجاوات للعام بأكمله. من الواضح أن هذا النمو المتفجر يتجاوز متوسط ​​القيم السابقة من 100 إلى 130 جيجاوات سنويًا بين عامي 2020 و 2022. تقدر شاشة الطاقة العالمية أن الصين يمكن أن تصل بسهولة إلى طاقة ريح وطاقة شمسية تبلغ 1200 جيجاوات بحلول نهاية 2024- ست سنوات قبل ستة أعوام من الرئيس شي جينج.

طموحات الصين في مجال الطاقات المتجددة بوضوح بشكل خاص من خلال "الرياح الضخمة والقواعد الشمسية". تم الإعلان عن الموجة الأولى من هذه المشاريع الرئيسية التي يبلغ إجمالي قدرها 97 جيجاوات في عام 2021 ودخلت إلى حد كبير حيز التنفيذ كما هو مخطط لها في عام 2023. ومن المقرر 503 جيجاوات للموجة الثانية والثالثة ، والتي يجب أن تصل عبر الإنترنت بين عامي 2025 و 2030.

مشكلة التفويض: مضيعة للطاقة المتجددة

على الرغم من هذه الأرقام المثيرة للإعجاب ، تواجه الصين مشكلة أساسية: لا يتم استخدام جزء كبير من الطاقة المتجددة الناتجة. يشار إلى هذه الظاهرة باسم "التفويض" أو "التقليل" - وهي عملية يتم فيها منع منتجي الكهرباء من تغذية الكهرباء المولدة في شبكة التوزيع.

يعود تاريخ الوفد في الصين إلى منتصف 1010s. في ذلك الوقت ، حققت معدلات الخصم في بعض المقاطعات 40 إلى 50 في المائة ، مما يعني أن ما يقرب من نصف الطاقة المتجددة المحتملة التي يحتمل أن تكون غير مستخدمة. من أجل مواجهة هذه المشكلة ، قدمت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح (NDRC) والوكالة الوطنية للطاقة (NEA) حدًا أعلى للفصل بين 5 في المائة في عام 2018.

ومع ذلك ، فإن تطبيق هذه السياسة كان له عواقب غير مقصودة: لقد أدى إلى قيود صارمة على نطاق مشاريع الطاقة المتجددة ، وخاصة في المناطق ذات معدلات الخصم المرتفعة. تم تقييد موافقة وتطوير مشاريع جديدة بشدة لأن العديد من المشاريع واجهت صعوبة في تلقي تصريح بناء.

في عام 2024 ، يظهر تغيير كبير في هذه السياسة. النظر في NEA وشبكة الشبكة الحكومية في الصين (SGCC) لزيادة معدل الخصم المسموح به من 5 إلى 10 في المئة. هذا المضاعفة من معدل الخصم المسموح به هو الاعتراف بأن مشكلة تكامل الشبكة لا تزال موجودة ولا يمكن حلها بالكامل على المدى القصير.

أسباب عدم تكامل الشبكة

السبب الرئيسي لعدم تكامل الطاقات المتجددة في الصين هو التناقض الجغرافي بين الإنتاج والاستهلاك. يمكن العثور على أفضل الظروف للرياح والطاقة الشمسية في المقاطعات الشمالية الغربية والشمالية في الصين ، حيث تهيمن التوربينات الشمسية والرياح الكبيرة. ومع ذلك ، فإن غالبية طلب الطلب على الكهرباء في المناطق الحضرية الصناعية والمراكز الصناعية على الساحل الشرقي - حوالي 70 في المائة من الكهرباء في الصين في الجنوب الشرقي.

هذا الموقف يمثل تحديًا هائلاً لأن مرافق الإنتاج تصل إلى 3000 كيلومتر من مراكز الاستهلاك الرئيسية. باستخدام مثل هذه المسافات الكبيرة ، فإن نقل الكهرباء بدون بنية تحتية متخصصة غير فعالة لأن الخسائر مرتفعة للغاية. مثال واضح على هذه المشكلة هو أكبر مزرعة للرياح في العالم في أولانكاب (منغوليا الداخلية). على الرغم من اكتمال أجزاء من محطة توليد الطاقة هذه بسعة ستة جيجاوات في عام 2020 ، في ربيع 2023 ، تم توصيل توربينات الرياح واحدة فقط بالشبكة.

هناك مشكلة هيكلية أخرى وهي الخلل بين الاستثمارات في توليد الطاقة المتجددة وتوسيع الشبكة. بينما تستثمر الصين مبالغ قياسية في توسيع الطاقات المتجددة ، تظل الاستثمارات في شبكة الطاقة منخفضة نسبيًا. كانت استثمارات الشبكة في الصين مستقرة إلى حد كبير بين 2021 إلى 2023 مقارنة بالفترة 2018 إلى 2020 - على الرغم من النمو الهائل في الطاقات المتجددة.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يزال سوق الكهرباء الصيني غير مرن للغاية. يتم إعاقة تجارة الكهرباء التي تتجاوز حدود المقاطعات من خلال المصالح السياسية والعقبات البيروقراطية ، مما يجعل التوزيع الفعال للطاقة المتجددة أكثر صعوبة.

من خلال مخطط النظام الشمسي سهل الاستخدام، يمكنك تخطيط نظامك الشمسي الفردي عبر الإنترنت. سواء كنت بحاجة إلى نظام شمسي لمنزلك أو عملك أو لأغراض زراعية، فإن مخططنا يوفر لك الفرصة لأخذ متطلباتك المحددة في الاعتبار وتطوير حل مصمم خصيصًا.

عملية التخطيط بسيطة وبديهية. يمكنك ببساطة إدخال المعلومات ذات الصلة. يأخذ مخططنا هذه المعلومات في الاعتبار وينشئ نظامًا شمسيًا مصممًا خصيصًا يلبي احتياجاتك. يمكنك تجربة خيارات وتكوينات مختلفة للعثور على النظام الشمسي الأمثل لتطبيقك.

بالإضافة إلى ذلك، يمكنك حفظ خطتك لمراجعتها لاحقًا أو مشاركتها مع الآخرين. فريق خدمة العملاء لدينا متاح أيضًا للإجابة على أسئلتك وتقديم الدعم لضمان تخطيط نظامك الشمسي على النحو الأمثل.

استخدم مخطط النظام الشمسي الخاص بنا لتخطيط نظامك الشمسي الفردي للتطبيقات الأكثر شيوعًا وتعزيز الانتقال إلى الطاقة النظيفة. ابدأ الآن واتخذ خطوة مهمة نحو الاستدامة واستقلال الطاقة!

مخطط النظام الشمسي للتطبيقات الأكثر شيوعًا: قم بتخطيط النظام الشمسي عبر الإنترنت هنا - الصورة: Xpert.Digital

المزيد عنها هنا:

• مخطط النظام الشمسي

التدابير السياسية والاستثمارات لحل المشكلة

لقد أدركت الحكومة الصينية المشكلة وتعمل على حلول مختلفة. العنصر الرئيسي هو توسيع شبكة الجهد العالي فائقة (UHV) ، والتي تتيح نقل الكهرباء الفعال على مسافات كبيرة. الصين رائدة في جميع أنحاء العالم في هذا المجال وتستثمر بشكل كبير في هذه التكنولوجيا.

بدأت أول مشاريع تجريبية لأنظمة الرياح والطاقة الشمسية على نطاق واسع في المناطق الغربية في الصين في أوائل العقد الأول من القرن العشرين. من ناحية ، يجب أن تحفز هذه المناطق المحلية التي كانت فيها العديد من الأسر لا تزال بدون إمدادات طاقة ، ومن ناحية أخرى ، تزود الجنوب الشرقي الصناعي.

أعلنت مشغلو الشبكات الحكومية ، الشبكة الحكومية والشبكة الجنوبية الصينية ، عن مليارات الأهداف الاستثمارية في ارتفاع قياسي لتحسين البنية التحتية للشبكة. بدأ خط الجهد العالي الأول من مشروع للطاقة المتجددة في شمال نينغشيا إلى مقاطعة هونان في الجنوب الشرقي في يونيو 2023. وفقًا لتقديرات الخبراء ، يمكن إكمال بناء هذه الإدارة في عام 2025.

في المجموع ، ستستثمر الصين أكثر من 80 مليار يورو في توسيع شبكة الطاقة في عام 2024. على الرغم من أن هذا مبلغ كبير ، إلا أنه لا يكفي لمواكبة التوسع السريع في الطاقات المتجددة. يوصي خبراء من Agora Energende بتكييف الاستثمار في شبكة الطاقة مع الاستثمارات المرتفعة في توليد الكهرباء المتجددة.

مقاربات مبتكرة لتحسين تكامل الشبكة

بالإضافة إلى توسيع الشبكة ، تتبع الصين أيضًا أساليب مبتكرة لتحسين تكامل الطاقات المتجددة. النهج الرائع هو دمج السيارات الكهربائية في شبكة الطاقة. في يناير 2024 ، نشرت الحكومة الصينية إرشادات التنفيذ لتحسين تفاعل السيارات الكهربائية والهجينة المكوّنة مع شبكة الطاقة.

يوفر البرنامج إنشاء نظام قياسي وطني لتفاعل شبكة المركبات بحلول عام 2025 وآلية تعريفة لمحلات متاجر ثنائية الاتجاه. بحلول عام 2030 ، سيتم بناء التحميل ثنائي الاتجاه المتحكم فيه على نطاق واسع ، بهدف جعل السيارات الكهربائية "العشرات من ملايين الكيلووات من المرونة ثنائية الاتجاه للقدرة التنظيمية لنظام الكهرباء".

يجب أن تساهم محطات تبادل البطاريات الواسعة في الصين في استقرار الشبكة. على سبيل المثال ، بدأت الشركة المصنعة للسيارات الكهربائية NIO بالفعل في اختبار محطات تبادل البطارية في عام 2022 والتي يمكن أن تغذي الكهرباء مرة أخرى إلى الشبكة.

مناسب ل:

• الصين والولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا وشركائهم - تقود الدول الصناعية التوسع في الطاقات المتجددة في جميع أنحاء العالم بطرق مختلفة

الإستراتيجية المزدوجة: الفحم والطاقات المتجددة

هناك جانب ملحوظ من سياسة الطاقة الصينية هو أنه على الرغم من التوسع الهائل في الطاقات المتجددة ، يتم توسيع قوة الفحم أيضًا. في عام 2024 ، زادت أعمال البناء في محطات توليد الطاقة المستهدفة بالفحم إلى 94.5 جيجاوات -وهي أعلى مستوى منذ عام 2015. بالإضافة إلى ذلك ، وافقت البلاد على 66.7 جيجاوات من طاقة محطات توليد الطاقة الجديدة ، مع زيادة التصاريح في الشوط الثاني من العام.

تثير هذه الاستراتيجية الموازية تساؤلات حول تحول الطاقة الطويل في الصين. بدلاً من استبدال الفحم ، يتم وضع الطاقة النظيفة على نظام موجود بالوقود الأحفوري ، مما يجعل الانتقال المقصود إلى قطاع الكهرباء يعتمد على الطاقات المتجددة. تم تمويل أكثر من 75 في المائة من قدرات محطات توليد الطاقة التي تم اعتمادها حديثًا في عام 2024 من قبل شركات تعدين الفحم أو مجموعات الطاقة مع أنشطة الفحم ، مما يزيد من هيمنة الفحم حتى لو لم تبرر قواعد السوق التوسع.

ومع ذلك ، هناك أيضًا تطورات إيجابية: لقد ساهم توسيع الطاقات المتجددة في تقليل نسبة الكهرباء الفحم في الصين في مايو 2024 بأدنى مستوى قياسي بلغ 53 في المائة. يشير هذا إلى أنه على الرغم من الاستراتيجيات التي تعمل بشكل متوازي ، أصبحت الطاقات المتجددة أكثر أهمية ببطء.

قانون موازنة الصين: تكامل الشبكة والطريق إلى المستقبل الأخضر

التحديات في تكامل الشبكة لن تمنع الصين من الاستمرار في الاستثمار بشكل كبير في الطاقات المتجددة. وفقًا لتصنيفات S&P Global ، يستمر توسيع الطاقات المتجددة في الصين على الرغم من ارتفاع معدلات الخصم المتوقعة. يتوقع المحللون من المشغلين "الاضطرار إلى المرور بالألم حتى يتم تنعيم العقد في عملية الانتقال".

تم تطوير حلول لمشكلة التقليل ، بما في ذلك مزيد من الاستثمارات في تكنولوجيا النقل وحلول التخزين ، لكن التنفيذ سيستغرق وقتًا. بالنسبة للمشغلين ، هذا يعني أنهم يصبحون أكثر انتقائية وأن الاستثمارات في المناطق يجب أن تعطي الأولوية لإرشادات كهرباء محلية أرخص ونسبة أفضل للطلب.

تعتبر تجربة الصين مع تكامل الشبكة للطاقات المتجددة ذات أهمية عالمية. باعتبارها أكبر مصدرية في العالم من غازات الدفيئة وفي الوقت نفسه ، فإن الأراضي التي تقود الأراضي في التوسع في الطاقات المتجددة ، أو أن نجاح الصين أو فشله في دمج هذه الطاقات يمكن أن يكون له تأثير حاسم على جهود حماية المناخ العالمية.

سد الفجوة

يمثل الافتقار إلى تكامل الشبكة للطاقات المتجددة في الصين تحديًا كبيرًا لانتقال الطاقة في البلاد. على الرغم من التقدم المثير للإعجاب في توسيع قدرات الرياح والطاقة الشمسية ، تظل مشكلة إعادة التعيين وتؤدي إلى مضيعة كبيرة للطاقة. يعد التناقض الجغرافي بين توليد الطاقة والاستهلاك ، وعدم كفاية الاستثمارات في شبكة الطاقة وسوق الكهرباء غير المرنة الأسباب الرئيسية لهذا التحدي.

تعترف الحكومة الصينية بهذه المشكلة وتتخذ تدابير مختلفة ، بما في ذلك الاستثمارات الضخمة في شبكة الجهد العالي فائقة ، وتكييف معدلات الخصم والمناهج المبتكرة مثل دمج السيارات الكهربائية في شبكة الطاقة. في الوقت نفسه ، تستمر الاستراتيجية الموازية لتوسيع محطات توليد الطاقة المستردة من الفحم ، مما يثير أسئلة حول التحول طويل المدى.

يتم تكثيف المنافسة بين الفحم والطاقات المتجددة ، مع تقييد توليد الكهرباء من الرياح والطاقة الشمسية بشكل متزايد ، لا سيما في الربع الرابع من عام 2024. من أجل ضمان انتقال الطاقة الناجح ، ستزيد الصين بشكل كبير من الاستثمارات في شبكة الطاقة ويجب أن تجعل السوق أكثر مرونة. هذه هي الطريقة الوحيدة لاستغلال الإمكانات الكاملة لقدرات الطاقة المتجددة المثيرة للإعجاب وتقديم مساهمة فعالة في حماية المناخ العالمية.

الحل الكهروضوهيدي الجديد لتقليل التكاليف وتوفير الوقت: xpert.digital

المزيد عنها هنا:

• الحل الكهروضوئي لتقليل الجهد والنفقات

من السقف الصناعي الكهروضوئي إلى الحدائق الشمسية إلى أماكن لوقوف السيارات الشمسية الأكبر

☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية

☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

☑ خدمات EPC (الهندسة والمشتريات والبناء)

☑ تنمية المشروع المفتاح: تطوير مشاريع الطاقة الشمسية من البداية إلى النهاية

☑ تحليل الموقع ، تصميم النظام ، التثبيت ، التكليف وكذلك الصيانة والدعم

☑ ممول المشروع أو وضع المستثمرين